Расчетно-технологический раздел

2.1 Расчет общего освещения объекта проектирования

Освещение было рассчитано в каждом офисном помещение, раздевалках, конференц-залах, коридорах, холлах, санузлах и в других помещениях. На всех этажах административно-бытового корпуса предлагаем установить светодиодные светильники в зависимости от нормированной освещенности. Освещение рассчитываем по методу коэффициента использования.

Метод коэффициента использования светового потока применяется для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей при светильниках любого типа.

Суть метода заключается в вычислении коэффициента для каждого помещения, исходя из основных параметров помещения и светоотражающих свойств отделочных материалов. Недостатками такого метода расчета являются высокая трудоемкость расчета. Таким методом производится расчет внутреннего освещения.

Освещение рассчитаем методом коэффициента использования светового потока.

Определяем площадь помещений S, м ², по формуле

, (1)

где А – длина помещения, м;

В - ширина помещения, м.

Светотехнический расчет

По методическому пособию выбираем нормированную освещенность, тип светильника, коэффициент запаса, коэффициент z, стандартный световой поток и номинальную мощность лампы для каждого помещения.

Определяем расстояние от светильника до рабочей поверхности , м для каждого помещения по формуле

, (2)

где Н_св - высота свеса светильника, м;

Н_рп - высота рабочей поверхности, м.

Определяем индекс помещения, для каждого помещения по формуле

. (3)

Определяем коэффициенты отражения потолка, стен и рабочей поверхности () и коэффициент использования светового потока. Берем значения =70%, =50%, =20% и =50%, =30%, =10% в зависимости от назначения помещения.

Определяем число , шт, светильников для каждого помещения по формуле

. (4)

Коэффициент светового потока И_i определяется из справочных таблиц с учетом коэффициента отражения стен, потолка, пола и индекса помещения.

Определяем установочную мощность , Вт, каждого помещения

. (5)

В нашем проекте мы предлагаем установить светодиодные светильники серии UNIVERSAL, BAT и OD. Это светильники ARS/S UNI LED 600 4000K, BAT LED TUBE 600 110 4500K, OD LED 8 4000K. Светильники различаются размерами, формами, световым потоком, степенью защиты и другими светотехническими характеристиками. Они будут устанавливаться в зависимости от типа и назначения помещения. Все подробные характеристики каждого светильника указаны ниже.

Светильники ARS/S UNI LED 600 4000K будут установлены в помещениях с наибольшей нормированной освещенностью. Технические характеристики светильника сведены в таблицу 4.

Таблица 4 – Технические характеристики светильника ARS/S UNI LED 600 4000K

Вид светильника ARS/S UNI LED 600 4000K представлен в соответствии с рисунком 3.

Рисунок 3 – Вид светильника ARS/S UNI LED 600 4000K

Данный светильник соответствует требованиям безопасности ГОСТ Р МЭК 60598-1-2011, ГОСТ Р МЭК 60598-2-1-2011, ГОСТ Р МЭК 60598-2-4-2012, требования ЭМС в соответствии ГОСТ Р 51317.3.2-2006, ГОСТ Р 51317.3.3-2008.

Преимущества светильника ARS/S UNI LED 600 4000K:

- экономия электроэнергии в 2 раза по сравнению с люминесцентными светильниками;

- не требует дополнительного обслуживания;

- не нуждается в специальной утилизации;

- отсутствие вредных для глаз пульсаций светового потока;

- рабочий ресурс светильника – более пятидесяти тысяч часов.

В помещения с наиболее низкой нормированной освещенность устанавливаем светильники BAT LED TUBE 600 110 4500K. Технические характеристики данного светильника сведены в таблицу 5.

Таблица 5 – Технические характеристики светильника BAT LED TUBE 600 110 4500K

Внешний вид светильника BAT LED TUBE 600 110 4500K представлен в соответствии с рисунком 4.

Рисунок 4 - Внешний вид светильника BAT LED TUBE 600 110 4500K

Достоинства:

- высокий индекс цветопередачи 80-92 Ra;

- экономичность лампы в 10 раз эффективнее, чем стандартные лампы накаливания;

- cрок службы светодиодных ламп в 50 раз больше, чем у лампы накаливания;

- лампа не содержит ртути и других вредных материалов и не требуют специальной утилизации.

В помещениях с повышенной влажность (душевые, санузлы) устанавливаем светильники OD LED 8 4000K с повышенной степенью защиты IP 65. Технические характеристики светильника сведены в таблицу 6.

Таблица 6 – Технические характеристики светильника OD LED 8 4000K

Внешний вид светильника OD LED 8 4000K представлен в соответствии с рисунком 5.

Рисунок 5 - Внешний вид светильника OD LED 8 4000K

Все расчеты сведены в светотехническую ведомость которая представлена в таблице 7. В ней представлены размены помещения, рабочая высота, нормированная освещенность и другие светотехнические характеристики.

Таблица 7 – Светотехническая ведомость

Продолжение таблицы 7

Продолжение таблицы 7

2.2 Расчет эвакуационного освещения

Расчет эвакуационного освещения производим точечным методом. Этот метод позволяет определить освещенность любой точки на рабочей поверхности, как угодно расположенной в пространстве: горизонтально, вертикально или наклонно. Точечный метод также часто применяют в качестве проверочного расчета, когда необходимо оценить фактическое распределение освещенности на освещаемой поверхности. Однако точечный метод имеет существенный недостаток: не учитывает освещенность, создаваемую световым потоком, отраженным от стен и потолков, вследствие чего освещенность получается несколько заниженной.

Эвакуационное освещение предназначено для обеспечения эвакуации людей из административно бытового комплекса при авариях и отключении рабочего освещения; организуется в местах, опасных для прохода людей: на лестничных клетках, вдоль основных проходов. Минимальная освещенность на полу основных проходов и на ступеньках при эвакуационном освещении должна быть не менее 0,5 Лк.

Горизонтальную освещенность от аварийного светильника рассчитываем по формуле

Определяем между нормалью к рабочей поверхности, по формуле

, (6)

где d – проекция светильника до контрольной точки, м;

Определяем горизонтальную условную освещенность Е ' _ГА, Лк, для лампы в 100 Лм по формуле i

, (7)

где I_α=100 кд, сила света по направлению к выходу;

α=68°, угол между нормалью к рабочей поверхности.

Определяем горизонтальную освещенность Е_ГА, Лк, по формуле

, (8)

Результаты вычислений эвакуационного освещения на всех этажах кроме первого приведены в таблице 8.

Таблица 8 – Результаты вычислений эвакуационного освещения на всех этажах

В связи с тем что минимальная освещенность на полу основных проходов и на ступеньках при эвакуационном освещении должна быть не менее 0,5 Лк, а у нас 2,16 мы считаем что двух светильников нам хватит.

2.3 Разработка планировочного решения системы освещения

В проекте предусматривается общее рабочее, аварийное освещение. Аварийное освещение разделается на эвакуационное освещение и освещение безопасности.

Рабочее освещение помещений объекта осуществляется согласно схеме осветительной сети:

в рабочих помещениях, коридорах, санузлах, лестницах – потолочными светильниками с диодными лампами.

Эвакуационное освещение предусматривается в общих коридорах. При отключении рабочего освещения обеспечивает не менее 5% нормируемой освещенности рабочего освещения. В качестве эвакуационного освещения применяется часть светильников из числа светильников общего освещения, подключенных к секции АВР (автоматического включения резерва) в ГРЩ.

Рабочее и аварийное освещение выполняется, преимущественно, применением светильников с диодными лампами («Световые Технологии»). Типы и количество светильников, место установки определено планировочным решением системы освещения.

Управление эвакуационным освещением лестничных клеток предусматривается централизованным, дистанционным или автоматическим.

Установка выключателей производится на высоте h=1100 мм от уровня чистого пола.

Арматура светильников выбрана с учетом эксплуатации в условиях окружающей среды. Выбор и размещение светильников обеспечивает нормируемые показатели освещенности в соответствии с СНиП 23-05-95.

Для создания равномерного освещения в помещениях использовано равномерное размещение светильников по площади прямоугольника. Освещенность в помещениях принята согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03.

Для расчета рабочего освещения используем Метод коэффициента использования светового потока.

Метод коэффициента использования светового потока применяется для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей при светильниках любого типа.

Суть метода заключается в вычислении коэффициента для каждого помещения, исходя из основных параметров помещения и светоотражающих свойств отделочных материалов. Недостатками такого метода расчета являются высокая трудоемкость расчета. Таким методом производится расчет внутреннего освещения.

Расчет эвакуационного освещения произведен точечным методом. Этот метод позволяет определить освещенность любой точки на рабочей поверхности, как угодно расположенной в пространстве: горизонтально, вертикально или наклонно. Точечный метод также часто применяют в качестве проверочного расчета, когда необходимо оценить фактическое распределение освещенности на освещаемой поверхности. Однако точечный метод имеет существенный недостаток: не учитывает освещенность, создаваемую световым потоком, отраженным от стен и потолков, вследствие чего освещенность получается несколько заниженной.

Пример планировочного решения освещения первого этажа произведен в соответствии с рисунком 6.

Рисунок 6 - Планировочное решения освещения первого этажа

2.4 Подбор технологического и сантехнического оборудования административно-бытового комплекса

Для сотрудников административно-бытового комплекса произведен подбор технологического и сантехнического оборудования для более комфортной работы согласно СанПиН 2.2.4.548-96. Были выбраны кондиционеры, кулеры, сушилки в зависимости от типа и назначения помещения. Все данное оборудование его технические характеристики и показатели указаны ниже.

Кулер Ecomaster WL Oxylogic.

Технические характеристики Ecomaster WL Oxylogic приведены в таблице 9.

Таблица 9 - Технические характеристики Ecomaster WL Oxylogic

Внешний вид кулера Ecomaster WL Oxylogic приведен в соответствии с рисунком 7.

Рисунок 7 - Кулера Ecomaster WL Oxylogic

Сушилка для рук Electrolux EHDA/N-2500

Технические характеристики Electrolux EHDA/N-2500 представлены в таблице 10.

Таблица 10 - Технические характеристики Electrolux EHDA/N-2500

Внешний вид сушилки для рук Electrolux EHDA/N-2500 представлен в соответствии с рисунком 8.

Рисунок 8 - Сушилки для рук Electrolux EHDA/N-2500

Кондиционер Toshiba RAS-07SKP-ES / RAS-07S2A-ES

Технические характеристики кондиционера Toshiba RAS-07SKP-ES / RAS-07S2A-ES представлены в таблице 11.

Таблица 11 - Технические характеристики кондиционера Toshiba RAS-07SKP-ES / RAS-07S2A-ES

Внешний вид кондиционера Toshiba RAS-07SKP-ES / RAS-07S2A-ES представлен в соответствии с рисунком 9.

Рисунок 9 - Кондиционер Toshiba RAS-07SKP-ES / RAS-07S2A-ES

Розетка с рамкой M-Trend, одинарная

Технические характеристики розетки представлены в таблице 12.

Таблица 12 - Технические характеристики одинарной розетки

Внешний вид одинарной розетки представлен в соответствии с рисунком 10.

Рисунок 10 - Розетка с рамкой M-Trend, одинарная

Розетка двойная с/у с заземлением ABB EL-BI Zena

Технические характеристики двойной розетки ABB EL-BI Zena представлены в таблице 13.

Таблица 13 - Технические характеристики двойной розетки

Внешний вид двойной розетки ABB EL-BI Zena представлен в соответствии с рисунком 11.

Рисунок 11 - Розетка двойная с/у с заземлением ABB EL-BI Zena

2.5 Расчет электрических нагрузок административно-бытового комплекса

Расчет нагрузок объекта проектирования осуществляется методом коэффициента спроса. Это необходимо для того, чтобы получить исходные данные для правильного выбора основных элементов электрических сетей и обеспечить их безопасную и надежную эксплуатацию.

Метод коэффициента спроса наиболее распространенный метод для расчёта электрических нагрузок зданий. Для определения расчетных нагрузок по этому методу необходимо знать установочную мощность группы приемников и коэффициенты спроса и мощности данной группы. Данный метод может применяться для подсчета нагрузок по отдельным группам электроприемников, участкам и административным зданиям в целом, для которых имеются данные о величинах этих коэффициентов.

Расчёт электрических нагрузок административно-бытового комплекса производим с учётом новых светодиодных светильников.

Определяем расчетную активную мощность Р_рi, кВт, для каждого оборудования по формуле

, (9)

где Р_устi – установочная мощность оборудования, кВт;

К_сi – коэффициент спроса стр.12 [ 2].

Определяем расчетную реактивную мощность Q_pi, кВар, для каждого оборудования по формуле

, (10)

где tgφ – коэффициент реактивной мощности.

Определяем полную расчетную мощность S_рi, кВА, по формуле

, (11)

Величину средневзвешенного коэффициента спроса К_ссвi, определяем по формуле

, (12)

Расчет средневзвешенного коэффициента реактивной мощности, tgφ_свi, определяем по формуле

, (13)

Определяем расчетный ток участка I_рi, А, по формуле

, (14)

Ведомость электрических нагрузок по каждой группе приведены в таблице 14.

Таблица 14 – Ведомость электрических нагрузок административно бытового комплекса

Продолжение таблицы 14

2.6 Разработка схемы электроснабжения административно-бытового комплекса

Электроснабжение административно-бытового корпуса осуществляется двумя кабельными линиями, выполненные на базе силового кабеля АПВБбШп 4х240, проложенные от ТП-8204 до электрощитовой здания АБК.

Выбранные параметры питающей линии удовлетворяют требованиям по допустимому нагреву и допустимой потере напряжения, а параметры защитных аппаратов удовлетворяют требованиям по коммутационной способности и условиям срабатывания при КЗ.

Главный распределительный щит (ГРЩ) устанавливается в помещении №108. Щит ГРЩ выполнен на щитовом оборудовании фирмы АВВ. Для обеспечения электроснабжения потребителей особой группы (I степени обеспечения надежности электроснабжения) на вводе в щит предусмотрено автоматическое переключение нагрузки (АВР). Для распределения электроэнергии на каждом этаже предусмотрены распределительные щиты (ЩС-х). Распределительные щиты использовать со степенью защиты оболочки не ниже IP31 (ПУЭ7.1.28).

Оборудование и комплектующие, устанавливаемые в щитах, выбраны с учетом требуемой предельной коммутационной способности, а также токов К.З. В щитах применить вводные автоматические выключатели, рубильники, комплектующие системы ручного управления и автоматические выключатели защиты распределительной сети производства фирмы АВВ (или аналогичное оборудование других фирм производителей).

Номинальные токи расцепителей автоматических выключателей защиты выбраны с учетом обеспечения селективности срабатывания защиты по всей цепочке питающей и распределительной сети.

Все органы управления и защиты на панелях, щитах, силовых ящиках и шкафах распределительных устройств должны иметь надписи, позволяющие определять их принадлежность.

Групповая сеть выполнена трех-пяти – проводной (L/3L + N + PE),

Кабель прокладывается:

- скрыто за подвесными потолками в пластиковых гофрированных

трубах из поливинилхлорида (ПВХ);

- скрыто в металлических кабельных каналах и электротехнических

лотках.

Кабели проложены в кабельных лотках, трубах, что обеспечивает

сплошную защиту кабельных линий по всей длине трассы. Конструкции кабельных лотков и коробов выдерживают механические нагрузки от кабелей и соответствующей арматуры с учетом возможных механических и тепловых воздействий.

Кабели сквозь перекрытия прокладываются в пластиковых гильзах из ПВХ, проход кабеля сквозь стену заделывается легко удаляемой негорючей массой. Для определения принадлежности, кабели маркируются в началах и концах линий, при переходе через препятствия.

Сменяемость проводки согласно [3] п.7.1.37 обеспечивается.

Монтаж силовых кабелей для электроснабжения системы производится отдельным кабелем, не допускается объединение слаботочных и сильноточных систем в одном трубопроводе (кабель-канале). Сечение жил силовых кабелей рассчитывается, исходя из предельно допустимого падения напряжения при максимальном потребляемом токе. Защитное заземление и зануление элементов системы выполняется в соответствии с требованиями ПУЭ и техдокументацией на эти элементы.

Штепсельные розетки и выключатели применять для скрытой проводки.

Высота установки осветительных и силовых розеток выбирается удобной для присоединения к ним электрических приборов в зависимости от назначения помещений, но, как правило, не выше чем на 1,0 м от уровня чистого пола.

Щиты аппаратуры пожарной сигнализации и системы оповещения, управления вент. Установками, системы СОТ, системы СКС и пр. - поставляются комплектно с соответствующим оборудованием. Предусматривается прокладка распределительной сети от ГРЩ до этих щитов.

2.7 Расчет и выбор сечения проводов кабелей питающей, распределительной и групповой сети административно-бытового комплекса

Питание административно бытового корпуса от трансформаторной подстанции осуществляется кабелями АПВБбШп, проложенных в земляных траншеях на глубине 0,7 м, при расстоянии между кабелями 200 мм. Так как питание объекта проектирования осуществляется от двух трансформаторов следовательно необходимы две питающие линии.

Расчетный ток I_p, А, определяем по формуле (14).

Сечение кабеля выбираем по табл. 2 [1] согласно условию

, (15)

При прокладке нескольких кабелей в одной траншее вводится поправочный коэффициент К_п, на величину длительного допустимого тока нагрузки.

Приведенный длительный ток нагрузки I ^' _доп, А, определяем по формуле

, (16)

где К_п – поправочный коэффициент табл. 6, [1].

Данные по выбору сечения и количества кабелей, а так же допустимый ток, в том числе с учетом поправочного коэффициента приведены в таблице 15.

Таблица 15 - Сечения и количества кабелей, допустимый ток

Проверяем выбранный кабель на потерю напряжения ∆U, %, по формуле

, (17)

где r₀=0,21 - удельное реактивное сопротивление;

x₀=0,06 – удельное активное сопротивление табл. 7-8, [1].

Подставляя значения в формулу, получаем

Максимальная допустимая потеря напряжения составляет 5%. Полученное при расчетах значение 1,26<5%, а следовательно выбранным кабелем марки АПВБбШп 4(1х240) возможно обеспечить электроснабжение административно-бытового участка.

Расчет распределительной электрической сети административно-бытового комплекса приведен в таблице 16.

Таблица 16 - Расчет распределительной электрической сети

Расчет групповой сети каждого распределительного щита сведен в таблицу 17.

Таблица 17 - Расчет групповой сети каждого распределительного щита

Продолжение таблицы 17

2.8 Выбор защитной аппаратуры

Основной защитной аппаратурой объекта проектирования являются автоматические выключатели серии АВВ.

Автоматический выключатель – это коммутационное устройство ручного управления, снабжённое защитными элементами (расцепителями) и служащее для защиты сети от токов перегрузки и короткого замыкания.

Расчетный ток для выбора автоматических выключателей I_pасчi, А, определяем по формуле

, (18)

Тип и номинальные данные автоматических выключателей для ГРЩ сведены в таблице 18.

Таблица 18 - Тип и номинальные данные автоматических выключателей для ГРЩ

Тип и номинальные данные автоматических выключателей для ЩО-1 сведены в таблице 19.

Таблица 19 - Тип и номинальные данные автоматических выключателей для ЩО-1

Продолжение таблицы 19

Тип и номинальные данные автоматических выключателей для ЩО-2 сведены в таблице 20.

Таблица 20 - Тип и номинальные данные автоматических выключателей для ЩО-2

Тип и номинальные данные автоматических выключателей для ЩО-3 сведены в таблице 21.

Таблица 21 - Тип и номинальные данные автоматических выключателей для ЩО-3

Тип и номинальные данные автоматических выключателей для ЩО-4 сведены в таблице 22.

Таблица 22 - Тип и номинальные данные автоматических выключателей для ЩО-4

Продолжение таблицы 22

Тип и номинальные данные автоматических выключателей для ЩС-1 сведены в таблице 23.

Таблица 23 - Тип и номинальные данные автоматических выключателей для ЩС-1

Тип и номинальные данные автоматических выключателей для ЩС-2 сведены в таблице 24.

Таблица 24 - Тип и номинальные данные автоматических выключателей для ЩС-2

Тип и номинальные данные автоматических выключателей для ЩС-3 сведены в таблице 25.

Таблица 25 - Тип и номинальные данные автоматических выключателей для ЩС-3

Продолжение таблицы 25

Тип и номинальные данные автоматических выключателей для ЩС-4 сведены в таблице 26.

Таблица 26 - Тип и номинальные данные автоматических выключателей для ЩС-4

Тип и номинальные данные автоматических выключателей для ЩС-ОВ сведены в таблице 27.

Таблица 27 - Тип и номинальные данные автоматических выключателей для ЩС-ОВ

Тип и номинальные данные автоматических выключателей для ЩС-К сведены в таблице 28.

Таблица 28 - Тип и номинальные данные автоматических выключателей для ЩС-К

Продолжение таблицы 28

Тип и номинальные данные автоматических выключателей для ЩАО сведены в таблице 29.

Таблица 29 - Тип и номинальные данные автоматических выключателей для ЩАО